Leiterplattentechnisch - Hochgeschwindigkeitssignal, PCB-Design sollte beherrscht werden

Hochgeschwindigkeitssignale sind mittlerweile zum Mainstream von PCB-Design. Als PCB-Ingenieur, Zusätzlich zur schrittweisen Anhäufung von High-Speed-Signaltechnik-Erfahrungen in der eigentlichen Projektierung, Wir müssen auch unsere Wissensstruktur ständig erneuern.

Klassifizierung von Hochgeschwindigkeitssignalen

Allgemeine Hochgeschwindigkeitssignale werden nach physikalischer Schnittstelle klassifiziert, einschließlich: USB, RJ45, S-Video, VGA, DVI, HDMI, PCIe, PCI, SAS/SATA, etc.;

Klassifiziert nach Logik-Ebene, einschließlich: LVDS, CML, PECL, etc.

High-Speed Signal PCB design Prozess

1. Analyse von Hochgeschwindigkeitssignalen vor der Simulation

Entsprechend der Aufteilung der Hardwareschaltungsmodule und dem vorläufigen Layout der Struktur bewertet die Simulation, ob die Schlüsselqualität des Hochgeschwindigkeitssignals den Test bestanden hat. Wenn sie nicht bestanden wird, muss die Hardware-Modularchitektur oder sogar die Systemarchitektur geändert werden; Wenn die Simulationssignalqualität überschreitet, werden der allgemeine Modullayoutplan und die Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte angegeben. Signaltopologie und Designregeln.

2. PCB Layout Design

3. Leiterplattenverdrahtung

Entsprechend dem tatsächlichen Layout der Leiterplatte ist es notwendig, wenn es eine Diskrepanz mit den Designregeln gibt, die durch die vorherige Simulation formuliert wurden, neu zu simulieren und zu analysieren, ob die Hochgeschwindigkeitssignalqualität die Anforderungen erfüllt. Die Regel sollte klein sein, was übermäßigen Verlust von Hochgeschwindigkeitssignalleitungen verursachen kann, und die Signalamplitude am Empfangsende erfüllt nicht die Chipeingangsanforderungen, was zum Ausfall der Leiterplattenfunktion führt.

High-Speed Signal PCB Design und Verarbeitungsprinzipien

Die allgemeinen High-Speed Signal PCB Design und Verarbeitungsprinzipien sind wie folgt:

(1) Schichtauswahl: Verarbeitung von Hochgeschwindigkeitssignalen wählen Sie vorzugsweise die Schichtverarbeitung mit GND auf beiden Seiten aus;

(2) Bei der Verarbeitung sollte der Gesamtlänge des Hochgeschwindigkeitssignals Vorrang eingeräumt werden;

(3) Beschränkung der Anzahl der Vias von Hochgeschwindigkeitssignalen: Hochgeschwindigkeitssignalen ist erlaubt, die Ebene einmal zu wechseln, und GND VIA wird beim Wechsel der Ebene hinzugefügt.

(4) Wenn das Hochgeschwindigkeitssignal an einem Ende des Steckers keine PIN neben GND hat, sollte GND VIA im Design hinzugefügt werden.

(5) Die Verdrahtungsanforderungen für Hochgeschwindigkeitssignale im Stecker: Die Verdrahtung im Stecker sollte heraus zentriert sein;

(6) Stellen Sie für Hochgeschwindigkeitssignale die ungekoppelte Länge und den Längenfehler des ursprünglichen Signalpaares ein. Wenn Sie den Längenfehler machen, überlegen Sie, ob PIN DELAY hinzugefügt werden soll;

(7) Versuchen Sie bei der Verarbeitung von Hochgeschwindigkeitssignalen, Signale auf verschiedenen Ebenen zu senden und zu empfangen. Wenn der Platz begrenzt ist und dieselbe Schicht gesendet und empfangen werden muss, sollte der Abstand zwischen empfangenden und sendenden Signalen erhöht werden;

(8) Das Hochgeschwindigkeitssignal muss einen Abstand von 180 mil von 12V und einen Abstand von 65 mil vom Taktsignal haben.

High-Speed-Signalkenntnisse, die PCB-Designingenieure beherrschen müssen

(1) Grundkenntnisse der Signalintegrität

Hauptsächlich einschließen: grundlegende Theorie der Übertragungsleitung, Impedanzsteuerungsprinzip, Reflexions-/Übersprechen-Steuerentwurfsmethode

(2) Grundkenntnisse der Leistungsintegrität

Hauptsächlich umfassen: grundlegende Theorie des Stromversorgungsgeräusches, Leiterplattenfilterprinzip und Entwurfsmethode

(3) Basic knowledge of PCB-Rohstoffe

Hauptsächlich umfassen: die elektrischen Eigenschaften der Kupferfolie der Leiterplatte und der Platte

(4) Kenntnisse der Signaltopologie

Hauptsächlich umfassen: gängige Bustypen und PCB Design Topologie